Frage an das Gehirn

Ist das Hirn nachts wacher?

Fragesteller/in: Ein Realschüler

Veröffentlicht: 18.09.2017

Stimmt es, dass das Gehirn beim Schlafen viel wacher ist als tagsüber?  

Die Antwort der Redaktion lautet:

Prof. Dr. Thomas Penzel, Wissenschaftlicher Leiter des Interdisziplinären Schlafmedizinischen Zentrums der Charité – Universitätsmedizin Berlin: Unser Gehirn „schläft” niemals, weder am Tag noch in der Nacht. Auch wenn man erwartet, dass unser Gehirn nachts weniger aktiv ist als tagsüber, stimmt das nicht immer:
Tatsächlich gibt es große Unterschiede zwischen den einzelnen Schlafphasen. Zum Beispiel ist unser Gehirn besonders während der so genannten REM-Phasen, die bei Erwachsenen ca. 20 bis 25 Prozent des Schlafs ausmachen, hochgradig betriebsam. 

REM steht für „rapid eye movements“: Wie der Name schon sagt, bewegen sich während dieser Phase unsere Augen unter den geschlossenen Augenlidern hin und her. Außerdem beschleunigen sich unser Blutdruck, Puls und Atmung – ein Bild, das dem Wachzustand verblüffend ähnlich sieht. Kein Wunder also, dass REM-Schlaf auch als „paradoxer Schlaf“ bezeichnet wird. 

Und wie „wach“ ist das Gehirn, wenn wir schlafen? Die Aktivität des Gehirns kann mit vielen verschiedenen Verfahren untersucht werden. Eine beliebte Variante ist die Elektroenzephalographie (EEG), mit der sich Potenzialschwankungen über der gesamten Schädeldecke messen lassen. Diese Spannungsunterschiede wiederrum erlauben Aufschlüsse über die Aktivität von Nervenzellen und damit des Gehirns. 

Und tatsächlich ähneln sich das EEG-Muster während des REM-Schlafes und des Wachzustandes auf verblüffende Weise. Außerdem scheint das Gehirn in dieser Schlafphase in etwa so viel Energie wie im Wachzustand zu verbrauchen.  Während des Nicht-REM-Schlafes (NREM) geht es in unserem Kopf hingegen deutlich „ruhiger“ zu. Zusammen deutet das darauf hin, dass Schlaf eben nicht (nur) dazu dient, Energie zu konservieren. 

Auch wenn wir vermutlich während aller Schlafphasen träumen, wird angenommen, dass REM-Träume besonders intensiv und lebendig sind. Die erhöhte Aktivität des Gehirns während dieser Phase passt aber auch zu anderen Theorien über die Funktion von REM-Schlaf, wie beispielsweise der Konsolidierung von Gedächtnisinhalten. 

Auf der anderen Seite ist die Aktivität unseres Gehirns während der NREM-Phasen deutlich reduziert. Ähnlich verhält es sich auch mit physiologischen Parametern wie die Atmung, die sich verlangsamen. Das ist wahrscheinlich, was viele Menschen mit Schlafen gleichsetzen. 

Aber bedeutet „aktiv“ auch „wach“? Dem ist nicht so. Denn wir sind keinesfalls wach (zumindest nicht im klassischen Sinne), wenn wir uns im REM- oder NREM-Schlaf befinden.


Aufgezeichnet von Helge Hasselmann

Schlafphasen

Schlafphase/-/sleeping stage

Im Schlaf durchlaufen wir mehrere non-REM/REM-Zyklen von jeweils etwa 90 Minuten. Die non-REM-Phasen bestehen aus den Stadien N1, N2 und N3, wobei in N3 (Tiefschlaf) langsame Delta-Wellen mit Frequenzen von 0,5–2 Hz dominieren. Der REM-Schlaf ist durch schnelle Augenbewegungen, niedrigamplitudige, gemischtfrequente Hirnaktivität und einen stark reduzierten Muskeltonus gekennzeichnet. Zu Beginn der Nacht überwiegt der Tiefschlaf, während der Anteil des REM-Schlafs in späteren Zyklen zunimmt.

REM-Schlaf

REM-Schlaf/-/REM sleep

„REM“ steht für „rapid eye movement“ – und rasche Augenbewegungen sind auch charakteristisch für den REM-​Schlaf. Im Laufe einer Nacht durchleben wir mehrere solcher REM-​Phasen, die von non-​REM-​Phasen unterbrochen werden. REM-​Schlaf zeichnet sich durch schnelle Augenbewegungen aus, niedrig-​amplitudige Hirnaktivität gemischter Frequenzen sowie einem reduzierten Muskeltonus. Puls und Atemfrequenz sind dagegen erhöht. Zudem träumen wir während dieser Phasen besonders bildhaft und intensiv. Menschen, die aus dem REM-​Schlaf geweckt werden, berichten häufig bildhafte, konkrete und auch emotionale Träume, während nach dem Wecken aus dem non-​REM-​Schlaf eher abstraktere und an Gedanken erinnernde Träume berichtet werden.

Konsolidierung

Konsolidierung/-/consolidation

Konsolidierung bezeichnet den Prozess, durch den neue Informationen, Erinnerungen oder Lerninhalte stabilisiert und langfristig im Gehirn gespeichert werden.

 

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